本發明涉及汽車領域,特別是涉及一種自平衡支架及車輛。
背景技術:
目前,車輛的備胎吊裝機構包括備胎收放器、拉鎖及支架,拉鎖與支架中心的吊裝孔連接,備胎的輪輞的內圈套接在支架上,備胎收放器收放拉鎖進而實現備胎的的升降。
但是,現有的支架為一體式結構,當備胎的輪輞套接在支架上后時,輪輞的內圈與支架之間存在間隙,不能很好地保證支架處于輪輞的中間位置,導致備胎在升降過程中不能實現平衡而向支架的一邊傾斜,給升降操作帶來不便。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種能夠使實現自動平衡的支架,以保證備胎升降過程中,支架始終處于輪輞的中間位置,避免備胎向一邊傾斜給升降操作帶來麻煩。
為了解決上述問題,本發明提供了一種自平衡支架,包括支架本體以及至少兩個圍繞所述支架本體的中心線均勻分布的擺臂,所述擺臂包括撬動部和撐開部,所述撬動部與所述撐開部之間呈夾角設置,所述夾角的開口背離所述支架本體的中心線,所述擺臂的拐角處與所述支架本體轉動連接,在所述支架本體與所述擺臂之間設有始終使所述撐開部向所述支架本體的中心線擺動而靠攏所述中心線的彈性復位件。
作為優選方案,所述擺臂的拐角處通過一轉軸與所述支架本體連接,所述彈性復位件為扭簧,所述扭簧套接在所述轉軸上,所述扭簧的一端連接在所述支架本體上,所述扭簧的另一端連接在所述擺臂上。
作為優選方案,所述擺臂的拐角處通過一轉軸與所述支架本體連接,所述彈性復位件為扭簧;所述扭簧的一端連接在所述支架本體上,所述扭簧的另一端連接在所述擺臂的撐開部上,或者所述扭簧的一端連接在所述支架本體上,所述扭簧的另一端連接在所述擺臂的撬動部上。
作為優選方案,所述轉軸上還套接有限位套筒,所述限位套筒位于所述擺臂與所述支架本體之間,所述限位套筒的一端抵靠在所述擺臂上,所述限位套筒的另一端抵靠在所述支架本體上。
作為優選方案,所述支架本體為一由頂壁、側壁和裙邊圍成的下端開口的殼體結構,所述裙邊設于所述側壁的底端,在所述側壁和裙邊之間設有開槽,所述擺臂依次對應地設于所述開槽內;所述擺臂處于復位位置時,所述撬動部的至少一部分伸出所述開槽,所述擺臂處于工作位置時,所述撬動部的上端面與所述裙邊的上端面保持平齊。
作為優選方案,所述擺臂還包括連接桿,所述連接桿的一端固設于所述擺臂的拐角處,所述連接桿的另一端與所述支架本體轉動連接。
作為優選方案,所述擺臂的撬動部為平板狀結構,所述擺臂的撐開部為與待支撐物內表面相適配。
作為優選方案,所述擺臂的數量為兩個,兩個所述擺臂沿所述支架本體的中心線對稱設置。
作為優選方案,所述頂壁的中心處設有吊裝孔。
為了解決相同的問題,本發明還提供了一種車輛,包括上述任一方案的自平衡支架。
本發明的自平衡支架,圍繞支架本體的中心線均勻分布地設置有擺臂,擺臂的撐開部與撬動部呈夾角設置,擺臂的拐角處與支架本體轉動連接,從而可以實現擺臂的撐開部及撬動部同步擺動,當備胎通過其輪輞沿支架本體的中心線方向套接裝配在支架上時,備胎的重力作用于撬動部上,從而使撐開部背離支架本體的中心線擺動,直至撐開部抵靠在輪輞的內側,從而使支架與輪輞的內圈之間不存在間隙,從而能夠保證備胎在吊裝過程中,支架始終處于備胎的中間位置,以保證備胎能夠始終處于平衡位置而不會向一邊傾斜。
附圖說明
圖1是本發明優選實施例的自平衡支架的分解結構示意圖;
圖2是本發明優選實施例的自平衡支架的初始狀態剖視示意圖;
圖3是本發明優選實施例的自平衡支架的工作狀態剖視示意圖。
其中,1、支架本體;11、頂壁;12、側壁;13、裙邊;2、擺臂;21、撐開部;22、撬動部;23、連接桿;3、彈性復位件;4、轉軸;5、限位套筒;6、開槽;7、吊裝孔。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例,對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
如圖1所示,示意性地顯示了本發明一實施例的自平衡支架,其包括支架本體1以及至少兩個圍繞該支架本體1的中心線均勻分布的擺臂2,該擺臂2包括撐開部21和撬動部22,撐開部21的連接端與撬動部22的連接端相互連接使撐開部21和撬動部22形成一體結構,并且撐開部21和撬動部22之間呈夾角設置,該夾角的開口背離支架本體1的中心線,擺臂2的拐角處(撐開部21與撬動部22的連接處)與支架本體1轉動連接,使得擺臂2形成以擺臂2的拐角連接處為支點,以撐開部21和撬動部22為力臂的杠桿結構;在支架本體1與擺臂2之間設有始終使撐開部21向支架本體1的中心線擺動而靠攏該中心線的彈性復位件3。
請結合圖1及圖3所示,當待支撐物,例如備胎(未圖示)通過其輪輞沿支架本體1的中心線方向套接裝配在支架上時,備胎的重力F作用于撬動部22上,撬動部22沿重力方向擺動,從而迫使撐開部21背離支架本體1的中心線擺動,直至撐開部21抵靠在輪輞的內側為止;此時,由于撐開部21抵靠在輪輞的內側,使支架與輪輞的內圈之間不存在間隙,又由于擺臂2圍繞支架本體1的中心線均勻分布,從而能夠保證備胎在吊裝過程中,支架始終處于備胎的中間位置,以保證備胎能夠始終處于平衡位置而不會向一邊傾斜;并且,擺臂2是依靠備胎的重力來實現平衡功能的,不需要借助附加的調整手段來干預,從而能夠使支架在吊裝過程中實現自動平衡的效果。
請繼續參照圖1所示,擺臂2的拐角處是通過一轉軸4來實現與支架本體1轉動連接,此時,彈性復位件3可以為扭簧,該扭簧套接在轉軸4上,扭簧的一端連接在支架本體1上,扭簧的另一端連接在擺臂2上;該扭簧在支架上裝配完成后,其扭轉方向與撐開部21背離支架本體1的中心線擺動的方向相反;當然,彈性復位件3還可以有另外兩種裝配方式,其一是將扭簧的一端連接在支架本體1上,將扭簧的另一端連接在擺臂2的撐開部21上,此時,扭簧始終具有收縮趨勢;另一是將扭簧的一端連接在支架本體1上,將扭簧的另一端連接在擺臂2的撬動部22上,此時扭簧始終具有伸張趨勢。
請繼續參照圖1所示,支架本體1可以為一由頂壁11、側壁12和裙邊13圍成的下端開口的殼體結構,該裙邊設于側壁12的底端;擺臂2的撬動部22為平板狀結構,擺臂2的撐開部21為與輪轂內表面相適配的弧狀結構;支架本體1的頂壁11的中心處設有吊裝孔7,側壁12圍成的部分用于與備胎的輪輞內圈套接,裙邊13用于吊裝時將備胎托住,在側壁12和裙邊13之間設有開槽6,擺臂2依次對應地設于開槽6內;如圖2所示,撐開部21與撬動部22之間的夾角為銳角,在初始狀態時,擺臂2處于復位位置,彈性復位件3使撐開部21向支架本體1的中心線靠攏,使撐開部21的側部基本與開槽6的側部貼合,此時撐開部21與支架本體1的中心線基本成并行姿態,以便于備胎的套入,而撬動部22的至少一部分則伸出開槽6;如圖3所示,在工作狀態時,擺臂2處于工作位置,備胎(未圖示)通過其輪輞套接裝配在支架上,此時撬動部22受到備胎的重力F的作用,將擺動至其上端面與裙邊13的上端面保持平齊的位置,備胎的整體重量將施加在裙邊13,從而可以防止擺臂2與支架本體1的連接處因承受較大的負荷而連接失效。
請繼續參照圖1所示,擺臂2還包括一連接桿23,該連接桿23的一端固設于擺臂2的拐角處,連接桿23的另一端通過轉軸4與支架本體1轉動連接;連接桿23可以伸入到支架本體1內與支架本體1轉動連接,從而使得支架整體結構更加緊湊,同時,也可以減小擺臂2與支架本體1的連接難度。
還可以轉軸4上套接限位套筒5,該限位套筒5位于擺臂2與支架本體1之間,可以在擺臂2的兩側各設置一個限位套筒5,限位套筒5的一端抵靠在擺臂2上,限位套筒5的另一端抵靠在支架本體1上,限位套筒5可以防止擺臂2沿轉軸4的軸向移動,以保證擺臂2位置的準確性,從而能夠保證支架自平衡的準確性。
作為優選,擺臂2的數量為兩個,兩個擺臂2沿支架本體1的中心線對稱設置,從而能夠在保證支架實現自平衡的前提下,簡化支架的結構,以降低支架生產難度。
為了解決相同的問題,本發明實施例還提供了一種車輛,包括上述任一方案的自平衡支架。
綜上所述,本發明的自平衡支架,當備胎(未圖示)通過其輪輞沿支架本體1的中心線方向套接裝配在支架上時,備胎的重力F作用于所撬動部22上,撬動部22沿重力方向擺動,從而迫使撐開部21背離支架本體1的中心線擺動,直至撐開部21抵靠在輪輞的內側為止;此時,由于撐開部21抵靠在輪輞的內側,使支架與輪輞的內圈之間不存在間隙,又由于擺臂2圍繞支架本體1的中心線均勻分布,從而能夠保證備胎在吊裝過程中,支架始終處于備胎的中間位置,以保證備胎能夠始終處于平衡位置而不會向一邊傾斜;并且,擺臂2是依靠備胎的重力來實現平衡功能的,不需要借助附加的調整手段來干預,從而能夠使支架在吊裝過程中實現自動平衡的效果。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和替換,這些改進和替換也應視為本發明的保護范圍。